หุ่นยนต์วาดภาพศิลปะ

26 กรกฎาคม 2560 | 10:29 น.

ในการแข่งขันหุ่นยนต์ Robot Art 2017 เพื่อสร้างสรรค์ผลงานศิลปะระดับนานาชาติ ซึ่งจัดขึ้นที่ประเทศสหรัฐอเมริกาเมื่อเร็วๆ นี้ มีผู้ส่งผลงาน 38 ทีม รวม 198 ผลงาน จากหลายประเทศทั่วโลก น่าภาคภูมิใจที่ทีม CMIT ReArt ที่เป็นอาจารย์และนิสิตจาก คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้ไปคว้ารางวัลอันดับ 2 มาได้ รับเงินรางวัลไป 25,000 USD (ประมาณ 861,000 บาท) แสดงว่าความรู้ความสามารถและทักษะด้านการพัฒนาหุ่นยนต์ของไทยนั้นไม่น้อยหน้าประเทศอุตสาหกรรมชั้นนำของโลกเลยทีเดียว โดยผู้ชนะเลิศอันดับ 1 คือ ทีม PIX18 / Creative Machines Lab มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย และอันดับ 3 คือ ทีม CloudPainter จาก Gonzaga ต่างเป็นทีมจากสหรัฐอเมริกา สำหรับผลงาน 10 อันดับแรกที่ได้รางวัล มีดังนี้

 


กติกาสำคัญของการแข่งขัน คือ หุ่นยนต์จะต้องวาดภาพด้วยวิธีการเดียวกับที่มนุษย์วาดภาพ คือ ใช้แปรงหรือพู่กันติดที่ หุ่นยนต์เพื่อจุ่มสี แล้วจึงวาดภาพ อนุญาตให้ใช้สีได้ 8 สี แต่สามารถนำสีมาผสมกันเพื่อสร้างสีใหม่ได้เหมือนการทำงานของ จิตรกรจริงๆ ที่สำคัญ ห้ามใช้เทคโนโลยีการพิมพ์รูปแบบอื่น ผลงานภาพวาดที่ได้ สามารถผลิตซ้ำได้หลายแผ่น ตามซอฟต์แวร์ที่ใช้ หากจะเทียบเคียงกับการพิมพ์ ก็เป็นรูปแบบการพิมพ์ภาพที่ใกล้เคียงกับหลักการพิมพ์ดิจิทัลแบบพ่นหมึก (ink jet) ที่สั่งพิมพ์จากข้อมูลไฟล์ดิจิทัล โดยไม่ต้องใช้แม่พิมพ์และแรงกดพิมพ์ แต่หุ่นยนต์นี้ใช้เวลาในการผลิตภาพวาดแต่ละแผ่นเสมือนจิตรกร วาดภาพ จึงใช้เวลานานกว่าการพิมพ์พ่นหมึกมาก สำหรับการตัดสินจะพิจารณาจากการให้ผู้สนใจทั่วโลกโหวตผ่านทาง Facebook คิดเป็นสัดส่วน 40% ของคะแนนทั้งหมด ส่วนคณะกรรมการที่เป็นนักวิจารณ์และผู้เชี่ยวชาญด้านงานศิลปะและเทคโนโลยี ให้คะแนนในสัดส่วน 60% โดยคะแนนดังกล่าวประเมินจากความมีเอกลักษณ์และอารมณ์สุนทรีย์ของภาพวาด ร่วมกับความสามารถของหุ่นยนต์ในการวาดภาพ อาทิ การเรียงลำดับชั้นสีที่จะวาด และการผสมผสานสี สำหรับสมาชิกทีม CMIT ReArt ประกอบด้วยอาจารย์และนิสิตจากห้องปฏิบัติการวิจัย CMIT Haptics & Robotics Lab ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้แก่ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.เชาวลิต มิตรสันติสุข นายจันทร์ อัญญะโพธิ์ นิสิตปริญญาเอก และ นายนิพันธ์ สุรพงษ์ นิสิตปริญญาโท ในการแข่งขันครั้งนี้ ทีม CMIT ReArt ได้ออกแบบ พัฒนา และสร้างหุ่นยนต์สร้างสรรค์ศิลปะภาพวาด ชื่อ “Delta Robot” ที่สามารถลอกแบบการทำงานวาดภาพของ

จิตรกรได้ด้วยเทคโนโลยีการรับรู้แรงสัมผัสหรือแฮปติกส์ (Haptics) ทำให้คอมพิวเตอร์ของระบบควบคุมหุ่นยนต์สามารถบันทึกทักษะการทำงานวาดภาพของจิตรกรออกมาได้ทั้งลักษณะฝีแปรง/พู่กัน รูปแบบการตวัด การใช้แรงลงน้ำหนักที่ปลายพู่กัน ในรูปแบบไฟล์ดิจิทัล คือ แฮปติกส์ไฟล์ (Haptics file) ที่ทำให้สามารถสั่งให้วาดภาพซ้ำเหมือนเดิมได้ ระบบควบคุมการทำงานของหุ่นยนต์ดังกล่าวจึงเป็นการรวมความสามารถที่เป็นข้อดีของมนุษย์และหุ่นยนต์ไว้ด้วยกัน ควบคู่ไปกับการแก้ไขข้อจำกัดมนุษย์และหุ่นยนต์ กล่าวคือ รวมข้อดีของมนุษย์ที่มีความคิดสร้างสรรค์และทักษะในการสร้างงานศิลปะเข้ากับข้อดีของหุ่นยนต์ที่สามารถทำงานถูกต้องแม่นยำ ทำงานซ้ำๆ ได้ตลอด 24 ชั่วโมง โดยขจัดปัญหาที่เกิดจากมนุษย์ในด้านการไม่มีอารมณ์และความเหนื่อยเมื่อยล้าเข้ามาเกี่ยวข้อง ทั้งยังทำงานได้เร็วกว่ามนุษย์ 2 ถึง 3 เท่า ทั้งนี้ทีมที่ได้อันดับ 1 และ 3 ใช้เทคนิคการสร้างสรรค์และวาดภาพที่แตกต่างไปจากทีมไทย กล่าวคือ เน้นการประยุกต์ใช้อัลกอริทึม Deep learning เป็นหลักในการวาดภาพ

ผลงานที่ส่งเข้าประกวดในการแข่งขัน Robot Art 2017 นั้น มี 2 ประเภท คือ ประเภททำซ้ำผลงานเดิมที่มีอยู่แล้ว (Re-interpreted Artwork) และ ประเภทสร้างผลงานด้วยเทคนิคใหม่ (Original Artwork)

สำหรับผลงานของทีม CMIT ReArt มี 5 ผลงาน คือ ประเภททำซ้ำผลงานเดิมที่มีอยู่แล้ว 3 ผลงาน ได้แก่ ภาพวาดลายเส้นสีดำ “King Bhumibol Adulyadej” จากภาพต้นแบบบนเหรียญ 5 บาท, ภาพวาดลายเส้นสีดำ “Steve Jobs” เป็นภาพ Portrait ของ Steve Jobs, ภาพวาดระบายสีน้ำ “The Starry night” หรือราตรีประดับดาว ผลงานชิ้นเอกของ Vincent van Gogh และประเภทสร้างผลงานด้วยเทคนิคใหม่ 2 ผลงาน ได้แก่ ภาพวาดลายเส้นหลายสี “Bohr Model” เป็นภาพอธิบายแบบจำลองอะตอมของนักฟิสิกส์ ชื่อ Niels Bohr และ ภาพวาดลายเส้นสีดำ “Record” เป็นภาพแผ่นเสียง ทั้งสองผลงานต่างใช้เทคนิคการเพิ่มจานหมุนรองรับแผ่นกระดาษที่จะวาดภาพเพื่อช่วยในการวาดรูปให้กลม-สมมาตรได้ง่ายขึ้นมากกว่าภาพวาดที่จิตรกรเคยทำมาก่อน ทุกภาพใช้พู่กันเบอร์ 1 ติดตั้งที่หุ่นยนต์ เพื่อวาดภาพเสมือนมือจิตรกรที่จับพู่กันวาดภาพ

 


“The Starry night” เป็นภาพที่วาดยากและซับซ้อนที่สุด เพราะต้องผสมสีระหว่างการวาดและวาดไล่สีต่างๆ หลายชั้น โดยใช้สีขาว น้ำเงิน เหลือง เขียว แดง และดำ ใน ระหว่างการวาด มีการจุ่มล้างพู่กัน และการผสมสี ใหม่ในจานสี ได้แก่ สีเหลืองอ่อน (เหลือง+ ขาว) ฟ้าอ่อน (น้ำเงิน + ขาว) และ น้ำตาล (เหลือง + แดง + น้ำเงิน)

เป็นภาพแบบจำลองของอะตอมที่แสดงการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเป็นวงรอบนิวเคลียส พลังงานของแต่ละอิเล็กตรอนในวงโคจรที่อยู่ใกล้นิวเคลียสจะน้อยกว่าวงที่อยู่ห่างออกไป สีที่ใช้ในการวาด ได้แก่ ขาว เหลือง เขียว น้ำเงิน แดง ซึ่งแทนระดับพลังงานในแต่ละวงโคจร ระบบจานหมุน (turntable robotic) ออกแบบเป็นพิเศษ ให้หมุนโดยควบคุมความเร็วของแผ่นกระดาษสาหรับวาดที่วางอยู่บนจานหมุนได้

ลำดับการวาดภาพ “Bohr model” (ที่มา: https://robotart.org/archives/2017/artwork/2793/)

ลำดับการวาดภาพ “Record” (ที่มา: https://robotart.org/archives/2017/artwork/2810/) นอกจากความสามารถด้านการสร้างสรรค์ศิลปะของหุ่นยนต์ที่ทางทีมได้พัฒนาขึ้นมาแล้ว ทางทีมวิจัยยังได้ให้ความสำคัญกับการพัฒนากลไกของหุ่นยนต์และระบบควบคุมช่วยเหลือการทำงานของมนุษย์ เพื่อให้สามารถนำหุ่นยนต์ไปใช้งานด้านอื่นๆ เช่น หุ่นยนต์ที่ใช้ทางอุตสาหกรรม หุ่นยนต์ที่ใช้ทางการแพทย์ เป็นต้น ในอนาคตอันใกล้นี้ เราคงจะได้เห็นหุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้นจาก ฝีมือคนไทย เพื่อนำมาประยุกต์ใช้งานช่วยเหลือมนุษย์อย่างหลากหลายต่อไป และท้ายที่สุดนี้ ขอแสดงความยินดีอีกครั้งกับทาง ทีม CMIT ReArt ที่ได้รับรางวัลในปี 2017 รวมทั้งการได้รับเชิญให้ไปจัดแสดงนิทรรศการ Robotic-created artwork ที่ Seattle ในปี 2018 ประเทศสหรัฐอเมริกา และหวังว่าจะมีทีมจากประเทศไทยได้รับรางวัลการแข่งขันหุ่นยนต์ Robot Art นี้ ในปีต่อๆ ไป ทุกปี

รศ.ศุภณี เรียบเลิศหิรัญ

back